1. Physical and biogeochemical impacts of RCP8.5 scenario in the Peru upwelling system
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Vincent Echevin, Manon Gévaudan, Dante Espinoza-Morriberon, Jorge Tam, Olivier Aumont, Dimitri Gutierrez, François Colas, Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Instituto del Mar del Peru (IMARPE), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - 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- Subjects
0106 biological sciences ,purl.org/pe-repo/ocde/ford#4.01.00 [https] ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,13. Climate action ,RCP8.5 scenario ,010604 marine biology & hydrobiology ,Peru ,[PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph] ,14. Life underwater ,01 natural sciences ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,0105 earth and related environmental sciences - Abstract
The northern Humboldt current system (NHCS or Peru upwelling system) sustains the world's largest small pelagic fishery. While a nearshore surface cooling has been observed off southern Peru in recent decades, there is still considerable debate on the impact of climate change on the regional ecosystem. This calls for more accurate regional climate projections of the 21st century, using adapted tools such as regional eddy-resolving coupled biophysical models. In this study 3 coarse-grid Earth System Models (ESMs) from the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) are selected based on their biogeochemical biases upstream of the NHCS and simulations for the so-called business-as-usual RCP8.5 climate scenario are dynamically downscaled at 10 km resolution in the NHCS. The impact of regional climate change on temperature, coastal upwelling, nutrient content, deoxygenation and the planktonic ecosystem is documented. We find that the downscaling approach allows to correct major physical and biogeochemical biases of the ESMs. All regional simulations display a surface warming regardless of the coastal upwelling trends. Contrasted evolutions of the NHCS oxygen minimum zone and enhanced stratification of phytoplankton are found in the coastal region. Whereas trends of downscaled physical parameters are consistent with ESM trends, downscaled biogeochemical trends differ markedly. These results suggest that more realism of the ESMs is needed in the eastern equatorial Pacific to gain robustness in the projection of regional trends in the NHCS.
- Published
- 2020
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